Polyesterová a epoxidová pryskyřice - hlavní vlastnosti, rozdíly a aplikace

V lodním stavitelství, strojírenství, chemickém průmyslu a řadě dalších průmyslových odvětví se používají pryskyřice. Materiály jsou potřebné pro impregnaci ve výrobním procesu, zlepšení vlastností dřevěných materiálů, skleněných vláken, uhlíkových vláken. Jaký je rozdíl mezi polyesterem a epoxidem - nejoblíbenějšími produkty skupiny? Je třeba podrobněji zvážit jejich rozsah, výhody a nevýhody.

Obsah:

• Epoxy - výhody a nevýhody
• Polyesterová pryskyřice - klady a zápory
• Jiné typy pryskyřic
• Vinylesterové pryskyřice
• Bakelitová pryskyřice
• Epoxy vinylesterové pryskyřice
• Izoftalová pryskyřice
• Ortoftalové pryskyřice
• Rozdíly mezi polyesterovými a epoxidovými pryskyřicemi
• Polymerizace
• Tepelné ukazatele
• Výkon
• Gelace
• Náklady
• Interakce mezi sebou
• Toxicita a zápach

Epoxy - výhody a nevýhody

Materiál epoxidového typu má v kompozici několik syntetických složek a je obvykle realizován ve formě dvousložkových činidel. Liší se od ostatních v přítomnosti hlavní směsi a tvrdidla - tato se přidává pro ztuhnutí před použitím.

Výsledkem je, že po vytvrzení se získají produkty nebo povlaky s vysokou pevností, které jsou odolné vůči agresivním faktorům. Pokud se dostane aceton nebo řada dalších rozpouštědel, povlak se zhoršuje.

Výhody použití epoxidových materiálů:

• nepřítomnost toxických výparů po úplném vysušení produktů (neemitují fenol, jsou bezpečné pro zdraví);
• mírné smrštění;
• ochrana povrchů před vlhkostí;
• odolnost proti opotřebení;
• snadnost broušení;
• schopnost lepit dřevo, ocel, hliník a další neporézní substráty;
• nejvyšší rychlosti lepicí linky.

Pracují s epoxidy ne více než hodinu - pak se složení začíná ztvrdnout. K úplnému ztuhnutí dochází při teplotě -10 ... + 200 stupňů za použití metod sušení za studena a za horka. Existuje rozdíl v účinnosti v závislosti na způsobu sušení: při vystavení horkým, těžkým produktům se získávají pro speciální výrobu.

Kde se epoxid používá nejčastěji? Zde jsou hlavní oblasti:

• impregnace ze skleněných vláken pro výrobu letadel;
• zpracování lodního trupu;
• výroba dílů v automobilovém průmyslu, elektronika;
• příprava plastů a laminátu pro stavebnictví;
• hydroizolační nátěry na podlahy a stěny v místnostech s vysokou vlhkostí;
• účast na výzdobě vnějších stěn;
• výzdoba místnosti;
• vytvoření chemicky odolné bariéry v různých průmyslových odvětvích.

Nevýhody nástroje jsou pouze dvě. Docela vysoká cena, zejména pokud si vyberete mezi epoxidem nebo polyesterem. Polymerizační doba závisí na typu tvrdidla a může být docela nepohodlná. Použití vysoce kvalitních tvrdidel způsobí výrazné zvýšení nákladů na práci.

Polyesterová pryskyřice - klady a zápory

Základem fondů je vždy polyester, další složky se mohou lišit: rozpouštědla, inhibitory chemické reakce, urychlovače. Pokud navíc zakryjete povrch speciální směsí (gelcoat), zvýší se pevnost povlaku.

Rozsahy polyesteru:

• konstrukce;
• strojírenství;
• chemický průmysl;
• stavba lodí;
• smíchané se skleněnými materiály - výroba skleněných vláken, klempířství;
• výroba umělého kamene.

Výhody materiálu:

• laskavost;
• tvrdost, odolnost proti chemickému napadení a opotřebení;
• přítomnost dielektrických vlastností;
• nepřítomnost škodlivých výparů po kalení, bezpečnost pro člověka a životní prostředí;
• ztuhnutí při běžné teplotě;
• snadnost v práci.

Jaký je rozdíl mezi polyesterovými a epoxidovými pryskyřicemi? Vlastnosti posledně jmenovaného vážně překračují jeho fyzikálně-chemické parametry. Pro získání trvanlivějšího povlaku je třeba použít gelcoaty: v suchých místnostech - ortoftalové, ve vlhku - isoftalové, neopentyl.

Nevýhody zahrnují jednosložkové složení. Chemická reakce v polyesteru již probíhá a starý materiál bude vytvrzen, nevhodný pro práci. Epoxid lze ředit, materiál je vhodný pro aplikaci na jakýkoli povrch, doba skladování není kritická. Nedostatek hořlavosti v důsledku přítomnosti určitých rozpouštědel, nízká odolnost proti ohni - pryskyřice hoří jako dřevo.

Ve srovnání s epoxidem můžete uvést následující nevýhody materiálu:

• nižší přilnavost;
• silné smrštění;
• vysoká rychlost filtrace vody.

Jiné typy pryskyřic

Existují i ​​jiné typy materiálů, které mohou nahradit výše uvedené materiály. Jsou méně populární, ale stále se používají v průmyslu.

Vinylesterové pryskyřice

Jedná se o moderní typy materiálů, jejichž princip tvorby je podobný jako u polyesteru. Vinylesterové pryskyřice jsou odolnější - tato vlastnost je jim dána epoxidovými molekulami, které tvoří složení. Smršťování je vyšší než epoxid, ale nižší než polyester.

Další materiálové charakteristiky:

• neumožňuje tvorbu mikrotrhlin;
• zvyšuje přilnavost k povrchům;
• má vysoké vodotěsné vlastnosti.

Bohužel takové materiály obsahují škodlivé látky (styreny), ačkoli řada moderních modifikací tyto prvky neobsahuje. Nevýhodou je špatná polymerace při běžných teplotách. Cena fondů je vysoká, mírně nižší než cena epoxidových pryskyřic.

Během provozu je třeba dbát opatrnosti: při aplikaci na heterogenní povrchy existuje riziko oddělení vnější části nátěru. Materiál vykazuje nejlepší přilnavost ke skleněným vláknům, jeho přilnavost k uhlíkovým vláknům, Kevlar je horší.

Bakelitová pryskyřice

Bakelit je polykondenzační produkt fenolu s formaldehydem za účasti alkalického katalyzátoru. Materiál patří do termosetů, je tvořen v počáteční fázi výroby fenolformaldehydové pryskyřice. Bakelitová pryskyřice je viskózní kapalina světle žluté, tmavě žluté barvy.

Materiál se používá jako spojovací prvek při výrobě abrazivních produktů lisování za tepla a za studena a válcování. Pro přípravu plastů se používá vlastnost bakelitu přeměnit se na nerozpustnou formu s prodlouženým zahříváním. Jako laky se používají alkoholové roztoky.

Vlastnosti materiálu:

• vysoká odolnost vůči tření, tlaku, nárazům;
• špatná tepelná vodivost;
• snadné obrábění;
• elektrické izolační vlastnosti;
• nedostatek poškození působením alkálií a studených kyselin;
• odolnost vůči teplotám do +300 stupňů.

Epoxy vinylesterové pryskyřice

Tyto materiály se vyznačují nejvyšší chemickou odolností, mohou chránit výrobky před korozí. Obzvláště populární ve výrobě, kde jsou vyžadovány antikorozní vlastnosti skelného vlákna.

Vzhledem k těmto vlastnostem lze epoxidové vinylesterové pryskyřice použít v řadě průmyslových odvětví:

• chemický;
• celulóza;
• polovodič;
• energie;
• kovoobrábění;
• petrochemická výroba;
• uvolňování léčiva;
• likvidace odpadu.

Díky použití pryskyřic odolných vůči chemikáliím jsou produkty chráněny před rozpouštědly, oxidačními činidly, chloridy, zásadami.Některé typy epoxyvinyletherových pryskyřic vydrží teploty až +315 stupňů, ale většina z nich může být používána po dlouhou dobu až +175 stupňů. Životnost skleněných vláken je několik desetiletí. Náklady na materiál jsou mírné - nižší než náklady na epoxidové pryskyřice.

Izoftalová pryskyřice

Tento typ materiálu se týká polyesterů, rozdíl je pouze ve specifikách výrobního procesu. Izoftalová pryskyřice se liší od standardní molekulové hmotnosti a struktury polyesteru. To vede k mírně odlišným vlastnostem hotového laminátu.

Izoftalové materiály mají složitou strukturu. Další vlastnosti:

• vysoká rázová pevnost;
• vynikající vazba na skleněná vlákna;
• schopnost odolat velkému statickému a dynamickému zatížení;
• nízká absorpce vody;
• lze aplikovat ručně a stříkáním.

Ortoftalové pryskyřice

Oproti isoftalovým pryskyřicím mají ortoftalové pryskyřice méně složitou strukturu. Složení obsahuje speciální přísady, které zlepšují vliv na životní prostředí, snižují škodlivost kouře. Některé neobsahují styren vůbec a jsou považovány za bezpečné.

Ve složení několika pryskyřic je parafin a jsou určeny k vytvoření povrchového filmu na laminátu. Orthoftalické pryskyřice rychle ztvrdnou, musí se s nimi zacházet po krátkou dobu.

Rozdíly mezi polyesterovými a epoxidovými pryskyřicemi

Polyester a epoxid kombinují silné a slabé stránky, takže se používají v závislosti na potřebách. Materiály se v mnoha ohledech velmi liší.

Polymerizace

Epoxidové pryskyřice polymerizují déle než polyesterové pryskyřice. Při zvyšování teploty ztrácejí viskozitu, takže při práci na vertikálních podkladech mohou vzniknout problémy. Polyesterové pryskyřice neztrácejí viskozitu: člověk s nimi může pracovat i bez zvláštního výcviku.

Tepelné ukazatele

Příliš vysoké teploty rychle způsobí, že epoxid nebude použitelný, materiál se vaří. Polyesterové pryskyřice lépe odolávají teplu, nevařte.

Výkon

Oba typy materiálů se vyznačují pevností hotového povlaku, mají dobrou přilnavost. Smršťování epoxidu je mnohem nižší, materiál vydrží déle, proto se používá pro výrobu dílů odolných proti opotřebení. Práce vyžaduje určité dovednosti. Polyesterová pryskyřice se používá tam, kde není vyžadována vysoká odolnost proti opotřebení, materiál je dostatečně odolný a získají se vysoce kvalitní výrobky ze skleněných vláken.

Gelace

Proces gelovatění epoxidu je 30 minut, polyesterový materiál - od 2-3 minut.

Náklady

Cena bude záviset na konkrétní značce a rozmanitosti produktu, ale v každém případě je epoxid mnohem dražší.

Interakce mezi sebou

Nedoporučuje se nanášet polyester na epoxid - materiál se rychle odlupuje. To je způsobeno ethery, parafiny, které jsou součástí polyesterové pryskyřice. Epoxid na broušeném polyesteru bude dokonale ležet a vydrží dlouho.

Toxicita a zápach

Epoxidové pryskyřice nemají štiplavý zápach a nejsou toxické. Polyester má nepříjemnější zápach, ale chybí také toxicita. Pracujte s oběma materiály pomocí rukavic.

Porovnání různých typů pryskyřic je obtížné, protože každá má svůj vlastní účel. Obecně lze vyvodit následující závěr: epoxid je mnohem silnější, trvanlivější, ale dražší, polyester je méně odolný, ale levný a vynikající pro výrobky, které nejsou vystaveny vysokému zatížení.